机械本科论文例1

“中职本科”是目前部分应用型本科招收的一类本科学生。经过两年的教学实践和大量的课外接触，该部分学生理论基础较差，大多是初中毕业，且对初中基础知识的理解也很有限，日常学习自律性不强，对于课程内容总是浅尝则止，自信心不强，由于之前的学习习惯不好，大多数学生没有独立学习的习惯，课堂氛围较活跃，对于基础理论缺少兴趣，偏爱实践操作，这与之前所受教育有很大关系。高校“普通本科”的教学方式、教学内容均不适合“中职本科”学生，造成大多同学学习一年后收获少、自信心丧失、学习兴趣减弱。学生不爱动脑思考，觉得“设计”离自己十分遥远。

1.2教学方法与教学效果

由于目前全国并没有专门的“中职本科”高校，“中职本科”只是普通高校培养的一类对象。普通高校的教师上课由于教学对象不单单是“中职本科”，同时兼有“普通本科”或“高职本科”，故很难划清界限。教学上按照经验讲述原理多，主要按照普本教材章节进行理论讲授，效果并不理想。近年来由于多媒体技术的发展，多媒体素材与教材的结合占据了课堂，相比之前的纯理论教学和课程设计在教学效果上有所改善，但对“中职本科”的学生来讲，还远远不够。

1.3培养目标与教学内容

目前而言，“中职本科”的培养目标主要被定位为职业教育，要求学生具有理论联系实际、分析问题和解决问题的能力，尤其是工程实践能力的培养。而实际教学内容却与此完全脱节。实验实践内容并没能有效结合，验证性实验的偏多，动手操作的较少，和课程衔接不到位，显然不适合目前的“中职本科”教育。课程设计题目多为经典的带式运输机减速器的设计，只有少数同学能按照手册完成设计，但是这么算却说不清楚，学生一头雾水，并不能真正理解其中的方法。

1.4成绩考核

成绩考核仍然以主要期末测试为主，平时成绩和实验成绩为辅。形成了“高分低能”的社会现象。而“中职本科”的培养目标则要求学生具有理论联系实际、分析问题和解决问题的能力,尤其是工程实践能力的培养。因此对于这部分的考核也该在成绩考核中占有较大的比重。我们制定的改革思路是：教学内容以行业岗位上的知识结构和能力结构以及生产实际需要为目标,以解决工程实际设计问题为指导。

2教学方法改革探索

经过对“中职本科”生源中职阶段培养方案、教学体系、及学生个人情况的调研，可以从以下几个方面改善学生的学习习惯，提高“中职本科”学生学习《机械设计基础》这门课程的教学效果：

2.1框图法教学，整合知识体系

整理总结《机械设计基础》中的核心知识点，自编校内讲义或教材，结合一个综合实例，如蜂窝煤压制机、机床C6140主轴箱，以机构、传动、零件三大部分为主线，制作框图，帮助学生快速、直观地理解整个机械设计基础的知识体系，由此知识体系展开教学单元。围绕综合实例，进行详细的分析讲解，讲解内容时重点把握能让学生了解典型机械或结构的设计思想、理解装配要点、掌握分析故障和维修。

2.2模型演示教学法

采用玩具激励法（机构部分可以拆装模型，观察机构运动、计算实际的自由度、绘制机构运动简图），来改善教学效果，提高学生学习本门课的兴趣。慧鱼组合模型可以应用于教学课堂，让学生在验证理论知识的同时，实现理论和动手实践的统一。通过对模型的研究与分析，启发学生对《机械设计基础》的认识，并能培养学生独立分析和自己查阅学习资料的能力。既满足了学生爱玩的天性，又学到了知识。

2.3设计软件在机械设计基础教学中的应用

随着计算机技术的飞速发展，可使用Solidworks等机械设计类软件在《机械设计基础》的课堂上结合典型设备进行建模、模拟装配、指导学生做一些简单的分析，或结合实验室的试验台，教师建立虚拟实验模型库，课后学生可以利用该模型库进行学习建模、装配、分析，帮助学生更好地理解复杂的机械系统。除了大型的常用的机械设计软件CAD、solidworks，网上有大量机械设计小软件，还有一些企业应用的机械设计软件，该类软件界面简单，操作方便，可以帮助学生计算参数，不需理解繁杂的公式及理论推导，教学中，指导学生应用此类软件，相当于为学生提供了一种工具，帮助学生理解机械零件的一些参数，提高学生的学习热情，为学生日后实际工作应用打下一定的基础。

2.4项目教学代替章节学习

教学内容及顺序调整：分四大部分，均为先通过先讲整体一个实例，再拆分讲解，类似于项目教学，使学生更容易理解各部分。机构部分：连杆机构、凸轮机构、齿轮机构，通过参观实验室机构展台通识，以分析玩具的机构组成和原理，带动学习的积极性，拆装，分析，计算。机械传动部分：带传动、链传动、齿轮传动，通过玩具模型讲解几种传动的特点，再分别介绍具体知识点，轻参数、重结构，轻计算、重原理。机械零件部分：齿轮、轴、轴承、联轴器、弹簧等，本部分设计先以减速器原理讲解为起点，通过动画和实验拆装，逐步进入理论学习。增加机械维修工具、量具部分内容，学生应该进行系统学习。能在实践和工作中更快地进入角色。

2.5实践、设计成绩考核替代期末考核

“普通本科”的专业基础课考核多以期末测试为主，以辽宁科技学院目前而言，平时成绩占30%，期末卷面测试占70%。这种测试并不能真实地体现学生的水平，尤其是对“中职本科”的学生。因此，本文认为对于“中职本科”的《机械设计基础》，应以实践考核替代目前的期末卷面测试。

2.6建立班级学习QQ群和微信群

建立班级学习QQ群和微信群，改善师生关系，方便课后复习答疑，沟通情感，讨论问题。90后的学生几乎人人上网，网上的教学及互动不容忽视，以往的网上教学多为网上精品课或论坛，对于不爱学习的学生难以调动其积极性，因此，以学生最容易接受的方式去指导和教学不失为教改的一个重要环节。

机械本科论文例2

1．建立教学过程新的管理方式。分流前课程采用平台课与专业方向导论课程模式，建立以教学内容调整为前提的教务管理方式，学院教学科研部门和相关专业负责人制，即“一阶多路”，一个平台下搭建多种专业出口，在选课辅导，授课过程监管与学生沟通。使得机械大类基础课程教学方法得到改进。分流后专业专管的教学管理方式。推行完全学分制，逐步实行以学生为主体、教师为主导的导师制。引导教师授课行为，逐步建立适应大类招生模式下的学院的教学管理及服务工作方式。

2．整合和调配原有师资和教学资源。指导授课教师进入新的教学改革研究方向，包括教学管理制度研究和实践，深入研究和实践适用大类招生的教学行为模式，研究实践人才培养总体设计的具体实施方案、构建以教材建设为目标的新课程体系。

3．建立大类招生模式下的学工模式。在选课辅导，授课过程监管方面加强与学生的沟通，按“大类招生、分流培养”模式培养的人才特殊性，实践新的学生管理和督导模式，做好学生专业选择指导工作;强化辅导员培训，做好学生的学业规划指导;推进学长辅导制度等。

4．通过问卷调查得到反馈信息。采取学生和教师问卷调查的方式，通过数据分析，了解培养状态，分流志愿，为分流打下坚实基础。调查出大类培养对教师、学生发展的影响，包括教研，学习，专业分配，工作积极性等，为大类招生政策的进一步优化提供建议。

二、与传统教学运行模式对比

以教管行为改革作为研究基础，完善教学环节管理，指导教学进程。

1．更新实践了机械专业大类招生后的培养过程监督与服务，整改了教学行为，督促改进课程建设，促进学科建设和学生个性发展，实现个性化分流，探索实践环节改革和培养模式更新。

2．使机械类专业布局更加合理性，提高教育资源的利用率。

3．协助建立大类招生模式下学院学生管理工作模式。

4．督促教师完善知识结构，促进老专业师资调整，利于提高教育教学水平，促进教师个人发展。

5．为我国实行大类招生政策的进一步优化提供可行性建议和可实施方案。

机械本科论文例3

关键词:

现代机械设计;创新方法;研究

在科技高速发展的今天，人们的思维方式也产生了很大变化，机械设计人员除了要准确掌握机械设计原理以外，还要在思维方式上有所拓展。要求机械设计人员创新理念，在结构设计上与产品的相关功能进行紧密联系，将设计手段与计算机辅助设计进行有效融合，只有这样才能够设计出令受众满意的机械产品。

1现代机械设计

与传统机械设计相比，现代机械设计更加注重计算机化、动态化和科学化。现代机械设计理论是在机械设计理论学科基础上形成的，它包括了信息、控制、优化等内容，而对于相对比较复杂的产品而言，现代机械设计的优势也体现得更加明显。现代机械设计是在传统机械设计的基础上形成的，但它又在传统机械设计的基础上进行了极大创新，进而形成了一个完美且科学合理的机械产品设计。这不仅需要传统机械设计的相关经验，而且还需要在现代机械设计中引入先进的设计方法。

2机械设计方法及过程

具体机械设计步骤如图1所示。项目设计的前期工作主要包含对地区的实地调研，并对其进行可行性研究，制定可行性的计划和方案。方案设计主要包括:对功能的总体分析、对系统原理进行解释，确定最佳方案。技术设计包括:技术的总体设计、实验环节设计以及选型设计等。施工设计主要包括:零件画图、编写相关的技术文件、生产，等等。在机械设计中，每一个环节都要充分发挥人的主观能动性，利用科学技术手段来对机械设计进行不断创新。

3设计方法创新

创新设计是机械设计领域中对专业知识和设计经验的一个综合，在设计过程中能够真正体现出机械产品的真实价值，所设计的产品一般都是由人的主观能动性和创造性思维共同促成，这也是形成新思维模式的一种方法。对机械设计进行创新时，首先要充分发挥人的主观意识和想象力，能够在机械设计的过程中，运用现代化的机械设计方法来对产品进行创新设计，其设计模式也要选择现代化的科学思维方式来对设计理念进行分析，并且要求运用现代化的科学方法和工具来保证设计过程的完整性。在实际的机械设计过程中还要保证设计的创造性，尤其在对新产品进行设计时，要凸显创新意识。现代机械设计的创新主要包括两方面的内容:第一，通过创新使已经成型的产品更加具有技术性和可靠性。第二，从其他方面挖掘创新设计点，通过创新设计出机械产品来满足人们日益增长的生产生活需求。这两方面的创新与创新思维模式紧密联系在一起，而且与科学技术手段和设计工具也存在紧密联系。

3.1机械创新设计步骤

A.重点研究机械产品的工作原理及其本质。B.重点对机械生产产品的性能和结构进行分析，并对其类型进行综合考量。C.对机械产品的尺度以及参数进行优化选择。D.对机械产品进行最终的综合分析和协调。机械长效设计步骤的具体内容如图2所示。

3.2机械创新设计分类

3.2.1变形设计

这一设计手段主要是在原机械产品的基础上进行系列化、标准化的设计，以此来进一步满足使用者的实际需求，除此之外，还要对产品的功能、原理以及结构进行系统性分析，同时还可以进行跨系列产品的设计，这也是产品动力提升的主要手段。

3.2.2可靠性设计

这一设计也是当前机械设计中工程师们追求的主要目标。可靠性是衡量产品质量的重要指标。一般来说，可靠性设计与常规设计基本上都可以实现对应，常规的设计手段是凭借着多年的经验来进行设计，而可靠性设计则是在常规设计的基础上进行了延伸，更加系统地明确了科学分析与设计变量之间的关系。机械的可靠性设计融合了当前各个学科的知识点，并且将常规设计中的变量直接转变为随机变量，以分布规律为基准，运用相关的统计方法来对机械产品进行设计，从而满足可靠性的要求。

3.2.3并行设计

一般传统的机械设计采用的是串行设计方法，这种方法存在一个较大的弊端，即:生产周期相对较长且成本非常高。并行设计是一种系统化的设计方法，它也是以计算机为基础，这种设计手段打破了传统意义上的系统内部结构，创建了相互促进、相互协调的设计模式，很好地实现了机械设计制造的一体化发展。在机械设计制造的过程中，设计人员还充分考虑了机械设计质量、周期以及成本等因素，由此可见，并行设计是一种集成性极强的设计方法。

3.2.4反求设计

反求设计方法是目前多数国家发展科学技术和研究新产品的主要设计方法。目前反求设计需要解决的问题主要包括:A.三维重构方法，提高设计进度，减小误差区间。B.结合人工智能形成一套科学的设计还原技术，进而完成对原有设计的反求。C.重点研究适合反求设计的机械产品模型技术，并将相关的配套产品进行模型建立，以方便原始参数的反求还原要求。

4结语

本文针对当前现代化的机械设计理论进行了系统分析，对机械设计中的相关设计方法进行重点讨论，并对现代机械设计中的创新点进行了系统研究。通过研究发现，现代机械设计要比传统意义上的机械设计优势更为明显，这一优势主要体现在系统的结构重组以及实现过程上。现代机械设计与科学技术手段的结合也使机械设计的创新提升到了另一个高度。创新是以人的主观能动性为基础，而机械设计人员要想以创新思维来对产品需求进行分析和设计时，须保证对现代机械设计工具熟练掌握，只有这样才能够设计出满足人们实际需求的机械产品。

参考文献:

［1］曹春红，张斌，王利民，等.基于免疫神经网络的几何约束求解技术的研究［C］//第二十七届中国控制会议论文集，2008.

［2］张铮，胡社教，江萍.基于EP模式的特征选择算法［C］//2011中国仪器仪表与测控技术大会论文集，2011.

［3］戴旭东，谢友柏.以企业为中心的产品设计平台构建方法［C］//第二届中国CAE工程分析技术年会论文集，2006.

［4］戴旭东，谢友柏.集成分布式知识资源的企业技术研发平台构建［C］//企业应用集成系统与技术学术研究会论文集，2006.

［5］许勇，邹慧君.基于子系统匹配的机电一体化系统概念设计［C］//全国印刷、包装机械凸轮、连杆机构学术研讨会(第6届全国凸轮机构学术年会)论文集，2005.

［6］彭一凡，陈文.基于XML的动态数据结构持久化方法之研究［C］//促进企业信息化进程———第九届中国Java技术及应用交流大会文集，2006.

机械本科论文例4

关键词:

机械制造工艺;合理化;机械设计

1机械制造工艺流程

从整体角度来对机械制造工艺流程进行分析，机械制造工艺流程如图1所示。

1．1制造程序

这一步骤主要是将原材料直接制作成半成品，处理重点是对原材料的材质及材料的利用率进行规划。对于机械制造企业来说，要在激烈的市场竞争中占据重要位置，就一定要对材料的质量进行管理和监督，只有提升机械制造工艺原材料的利用方式，才能真正降低生产成本。

1．2零件定位

在零件定位中，可以运用多种定位方式，而技术人员采用何种定位方式也会直接影响零件的质量。为了提升零件质量，技术人员要结合定位方式与零件的加工需求，按照标准开展零部件的加工工作，这也是增加机械制造企业产品销量的主要手段。

1．3技术程序

这一步骤是将制造工序中已经获得的半成品直接加工成符合客户要求的成品，技术程序的加工要求更精细，对产品的质量要求也更高。

1．4加工精度控制

技术人员在对零部件进行粗加工后，还要对半成品状态下的零部件进行细加工处理，在处理过程中，加工的精度要求在于零部件的形状、尺寸及表面质量等因素，为了真正满足客户的实际需求，技术人员需要利用误差控制措施进行合理选择，进而提升产品的精度。

1．5装夹

对零部件进行装夹是将零件直接固定在合适的位置上，在零件的装夹操作中，技术人员要保证零件固定位置的准确性，在确定好位置后，技术人员还要利用相关设计对零件进行深层次的固定工作。

2机械制造设计工艺的基本原则

2．1综合性

从本质层面来说，合理化的机械设计与机械制造属于理论和实践两个层面，二者本身所属类别是不同的，这种差异也就产生了工作中的误差。基于此，技术人员要将综合性作为整个机械制造发展的基本原则，在总结传统机械设计经验的基础上，将机械设计的理论知识与实践制造进行有机结合，以提升机械设计的整体质量。

2．2整体性

在对机械制造工艺进行合理化设计时，要先对机械设计的方案进行制定。在制定机械设计方案时，技术人员要遵循整体性原则，从机械制造工艺的整体入手，在确保各个部件合理的基础上，制定多个机械设计方案，从这些设计方案中选择最优的方案作为机械制造的最终设计方案。

3机械制造工艺中的合理化机械措施

3．1提高设计标准化

制造工艺的核心是机械设计标准化，也就是在相对统一的设计标准中，保证技术人员设计的机械零件结构、规格达到高度统一，在符合国家规定的机械制造标准基础上，进一步提高机械零部件的质量，这对降低生产成本、提高生产效率起到了极大的作用。技术人员在对机械制造工艺进行合理化设计时，一定要充分重视机械零部件的质量，按照国家标准实现标准化设计，以提升机械零部件产品的设计水平和使用性能，只有提升机械生产企业与机械产品的竞争力，才能真正提升机械制造企业的经济效益。

3．2运用绿色制造工艺

技术人员在进行机械设计时，要不断尝试引入新的设计理念，改进传统的设计方法。在设计过程中，应根据社会发展的大趋势，认真贯彻落实绿色环保的设计理念，在此基础上，将机械设计与高新技术手段相结合。在机械制造企业运行过程中，还要充分考虑自身经济效益与环境保护之间的平衡关系，只有实现二者的共同发展，才能促进机械制造企业的长久发展，企业的发展不能以牺牲环境为代价，要在保证环境的基础上，实现机械制造企业的可持续发展。针对目前的机械制造工艺，技术人员要将工作重点放在绿色材料的使用方面，从原材料及生产工艺两方面入手，共同保证机械制造与设计的系统化发展。

3．3提升加工精度

在机械制造过程中，客观差异是一定存在的，技术人员应尽量减少客观差异，以提高机械产品的精准度为准则，分析差异产生的根本原因，确定机械制造中存在的潜在因素，以降低差异，提高防范技术水平，进一步提升加工精度。提高机械产品的加工精度关键在于对夹具进行调整，技术人员应采用先进的测量工具降低误差值，确定误差产生的原因。目前，机械零件产品出现加工误差的主要原因在于机械内部应力、热变形及系统应力等，其中比较常见的是内部应力和热变形两大因素。提高加工精度的流程如图2所示。

4结语

机械制造工艺的合理化机械设计关键在于要有针对性地对机械设计进行分析，对机械生产过程进行合理分析，这两方面的分析都与机械制造过程中的合理化要求有关，因此，技术人员为了保证机械设计的科学化和合理化，要在设计过程中充分考虑机械制造工艺的实际需求，系统性地分析各制造工序的注意事项，改进设计方法，根据工艺水平合理选择机械技术，保证机械设计与制造质量达到国家规定标准，更好地促进机械制造工艺的全面发展。

参考文献:

［1］范丰．机械制造工艺课考核方式的探索［C］//中国职协2013年度优秀科研成果获奖论文集(上册)，2013．

［2］说明［C］//2008年全国机电企业工艺年会《新兴铸管杯》工艺论坛征文论文集，2008．

［3］胡迎春．《机械制造工艺基础》教学探索［C］//2014年4月现代教育教学探索学术交流会论文集，2014．

［4］关于印发2008年《新兴铸管杯》工艺论坛有奖征文获奖论文名单及证书的通知［C］//2008年全国机电企业工艺年会《新兴铸管杯》工艺论坛征文论文集，2008．

［5］倪森寿．《机械制造工艺与装备课程设计》改革的实践与思考［C］//2006无锡职教教师论坛论文集，2006．

［6］张志恒．先进制造技术与机械制造工艺［C］//2007年全国机电企业工艺年会《星火机床杯》工艺创新发展绿色制造节约型工艺有奖征文科技论文集，2007．

［7］叶文华，马万太．双语CAPP中机械制造工艺语言机器翻译研究［C］//全面建设小康社会:中国科技工作者的历史责任———中国科协2003年学术年会论文集(上)，2003．

［8］王文，陈云升．一种新型车床回转夹具［C］//第八届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集(下)，2011．

机械本科论文例5

机械安全需要设计、制作、安装、运行以及操作岗位的人员共同努力才能完成，但由于对该领域的研究起步较晚，相关成果较少，在该领域的安全文化推广速度慢、方式少、范围窄，很多与其相关的工作人员在机械设计、制造等过程中忽视了安全的重要性，未能从本质上提高机械安全，导致各类机械在先天上存在安全隐患。同时，使用过程的操作人员，安全文化素质低，不能很好地按照操作规程和条件确保运行，导致机械故障或事故等问题频发。我国的学科设置及国家标准已将安全科学技术列为一级学科，我国目前开设安全工程技术的高校很多，培养了无数从事安全工作的专职人才，并建设和发展了安全科学技术方面的学术团体，其权威组织———中国劳动安全保护技术学会是国家一级学会，并有多部建设成熟的安全学术期刊，用于安全领域研究成果的推广与传播。但是，机械安全作为安全技术学科的一个非常重要的分支，在我国还没有真正引起有关领导和专家的重视，还没能单独凝聚成一个独立的分支内容。

此外，我国专门从事机械安全研究的人员，无论是数量还是质量都很难令人满意。从人才培养的角度看，当前大学里的安全专业几乎还未开设专门的机械安全课程，绝大多数的安全专业毕业生从本科到研究生再到博士生，真正从事机械安全工作的人很少，真正从事机械安全教育或科学研究的专业教师或学者也不多。即使有为数不多的机械安全研究人员，也尚未形成合力，还处于各自为政的单打独斗状态。力量的分散，导致机械安全学科发展缓慢，迄今为止还没能真正意义上形成机械安全学科，这从根本上严重制约和影响了我国机械安全的健康发展。行业的发展需要政策的引导，机械事故虽然令人心痛和反思，但机械安全的标准性要求，尤其是引导性或规范性的政策、法规却及其不健全，导致该领域的研究及建设一直无法引起足够的共鸣，很大程度上是依赖于该领域内少数工作人员个人向前推进的。而对于机械安全的建设，多停留在口头，很难附着以实际行动。

加上政府的支持不够，研究与建设的经费缺乏，成绩一直不是很理想。机械安全的复杂性决定的机械充斥着社会行业的各个领域，其种类多、性能广、系统复杂。对于机械，不同种类功能不同，操作方法随之改变，导致安全性难以把握。虽然对工人实行岗位安全培训或安全操作说明，但日常工作中时刻保持警惕心理的人数较少，因此，机械安全要靠机械自身的本质安全来保障。但无论从理论上还是实践上而言，科技进步带来的技术创新和技术革命，都无法从根本上屏蔽机械设备自身的危险性，加之机械设备功能越来越先进，仪器越来越精密，复杂性带来更多关于安全的挑战。

机械本科论文例6

机械制造技术基础是机械类专业的一门重要的专业课，课程的主要内容包含了切削加工的基本要素、切削过程的基本规律、机械加工工艺规程的制定、典型零件的机械加工、机械加工精度、机械加工表面质量、装配工艺规程的制定、机械制造技术的发展［1］。该课程内容丰富、逻辑性差、理论性强、实践性强、综合性强［2－3］。目前的机械制造技术基础课程的教学模式仍然以传统的课堂讲授的灌输式教学方式为主，虽然能够快速地传授给学生大量的理论知识，巩固学生的基本知识，但是学生不能意识到所学知识的实用性，降低了学生的学习积极性，更不能够培养学生的创新能力和独立解决问题的能力［4］。以科学研究为基础的学术探讨教学模式的实施不仅能够激发学生的学习积极性，更能够培养学生的创新能力和独立思考能力，为社会培养创新性人才。本文对机械制造技术基础课程的学术探讨教学模式进行了探索。

1机械制造技术基础的教学现状

1．1教学特征与效果

随着时代的发展，对于学生的培养不但要提高其利用理论知识解决实际问题的能力，更加应该注重培养学生的创新能力、独立思考的能力和一定的科研精神，为学生进一步的学习打下基础。目前机械制造技术基础的教学目标是要求学生掌握机械制造方面的基本理论、基本知识和基本技能，为从事机械制造的现场技术工作及科学研究工作打下坚实基础。机械制造技术基础内容丰富、逻辑性差、理论性强、实践性强、综合性强，教材中的很多知识需要在实践中不断学习和贯通。长期以来，“填鸭式”课堂讲授的方法虽然使学生具有较为扎实的基础知识，但是学生产生了较强的依赖心理，缺乏独立思考能力和创新能力，阻碍了学生的进一步学习深造［5］。机械制造技术基础课程内容理论性较强、实践性强、综合性强。比如刀具角度的功用，这部分需要学生掌握刀具角度的概念和对切削加工的影响规律，能够真正运用到实际生产实践中，并能够利用辩证法去分析实际加工过程中的切削性能随着刀具角度的变化规律。然而，由于学生缺乏实际的切削加工经验，并不能够真切地感受和理解刀具角度的功用，学生从心理上不能接受和理解这部分内容，导致学生只是机械化地记忆所学内容，缺乏对所学知识必要的思考和综合分析。虽然很多高校教师提出产学研协同模式、授课+实践模式、先实践后理论模式等来提高学生的实践经验，但是对于大多数的地方高校来说，受到课时、经费和硬件设施等方面的限制，实施起来有一定的困难，而且培养出来的学生不能够接触到现在的前沿科技和科学研究工作，缺乏一定的独立思考能力和创新精神，不利于学生的进一步深造［6］。

1．2学生的学习现状

机械制造技术基础课程以闭卷考试的考核形式为主，平时成绩和实验成绩占30%，卷面成绩占70%。随着时代的发展，学生的自主能力得到发展，其学习兴趣来源于以实践为基础的应用型知识的获得，机械制造技术基础课程较强的实践性和课堂灌输式教学模式的局限性使得学生不能够真正认识到该课程相关知识的实用性，学生的学习动力主要来源于学分的获得，大部分学生以考试前的突击学习、机械记忆等方式来应付考试，使得机械制造技术基础的整体教学效果欠佳，学生的学习效果差，不能够达到教学大纲的要求。金工实习作为机械制造技术基础课程的前置课程，能够提高学生的实际生产实践知识，但是地方高校出于学生的安全、课时量和硬件设施等角度的考虑，学生动手操作的机会较少。机械制造技术的发展历史源远流长，机械制造技术基础课程所讲述知识点较为传统，但是机械制造业作为制造业的最主要的组成部分，机械制造基础技术、超精密及细微加工技术、自动化制造技术、绿色制造技术等前言科技和科学研究工作的发展均属于机械制造技术的内容。然而机械制造技术基础课程相关的前沿技术较为隐蔽，对于缺乏专业数据库查阅和文献检索能力的本科生来说，利用网络技术和学校购买的专业数据库学习机械制造技术基础的前言知识具有一定的困难，特别是对于自主学习能力差的学生来说，面对诱惑较大的大学环境，学生的自控能力和管理时间的能力欠缺。综合机械制造技术基础课程特点和学生的学习现状，探讨适合于地方高校的机械制造技术基础课程的教学模式具有一定的必要性。

2学术探讨教学模式的理论背景

大学是进行学问研究的机构，科学研究作为大学教师必须要进行的主要任务之一，导致大学中教师与学生的关系和中小学教师与学生的关系有较大差异，大学的教师并不仅是因学生的存在而存在的，教师和学生还是因对学问的研究工作而存在的［7］。大学中的科学研究工作又导致大学区别于一般职业培训学校，大学中的科学研究以基础理论性研究为基础，以创新性知识的生产、传播和应用为中心，以产出高水平的科研成果和培养高层次的精英人才为目标，在社会发展、经济发展、科学进步等方面发挥着重要的作用［8］。人才培养、科学研究和服务社会成为当代高等学校的三大职能，高校教师的主要工作除了教书育人之外，科学研究成为高校教师重要的工作。以传统课堂讲授的灌输式教学方式主要发挥了教师的主导作用和对课堂教学的组织、管理，但是忽视了对学生的主动性和创造性的开发。机械制造技术基础教材的内容较多、逻辑性差，只是编写了机械领域最基本的内容，很少涉及机械领域前沿的研究进展，内容更为古板。例如切削过程中切削力随着切削参数的变化规律，教材上仅指出其变化规律的单调递增或递减性，但是在新型材料加工过程中切削力随着切削参数的变化规律较为复杂，需要教师根据新型材料的切削加工的实际情况给学生分析其变化规律及机理。因此科学研究不仅能够推动学科理论研究的深入进行，取得原创性的研究成果，服务于社会，也能够使教学更有广度，提高教学质量，激发学生的学习兴趣，增强学生的创新能力和独立解决问题的能力［9］。为了适应现代社会对机械专业技术人才创新能力的新要求，培养学生既有解决生产实际问题的能力，又有创新能力和一定的理论深度素养，科研型大学成为各个高等学校发展的主要方向，也是一流高水平高校的重要标志［10］。

3学术探讨教学模式探索

3．1学术探讨教学内容准备

基于学术探讨教学模式的课堂教学除了讲授知识，最重要的是根据最新科研成果讲述所学知识的重要性和实用性，激发学生的学习积极性，培养和提高学生的独立思考能力和创新能力，为实际生产实践和科学研究作准备。在新的教学模式下，教材中很难理解、重点的内容，在基本知识讲解的基础上，可以通过学术探讨的方式，增加学生的学习兴趣，引导学生课后阅读相关学术论文，让学生理解所学知识的实用性和科学性;对于教材中较简单的阐述较全面的知识点，可以安排学生自学。教学手段改革的关键要求教师必须对刀具、零件加工和装备等内容十分熟悉，机械制造技术基础是从事材料精密加工研究的教师必须精通的一门课程［11］。切削加工的基本要素、切削过程的基本规律和机械加工表面质量是从事材料切削加工机理研究的教师必须进行的研究内容，机械加工工艺规程的制定和典型零件的机械加工是从事绿色制造领域的研究者必须熟知的知识点，这几部分与高效精密加工研究密切相关的知识点恰好正是机械制造技术基础课程的难点与重点内容。对于缺乏实践经验的本科生来说，理解和掌握这些内容十分困难，为了应付考试学生只能死记硬背所学知识点，降低了学生的学习积极性，更不用说提高其独立思考能力和创新精神。对于从事机械加工研究的高校教师来说，在教学准备阶段，应大量阅读与课程内容相关的科学论文，特别是较为前沿的文献资料，结合自己的科研成果，以相关科研结论来讲述相关知识点的重要性及实用性，以问题的形式启发学生独立思考相关科学实验及数值模拟结论的合理性及可行性，从而激发学生的学习兴趣，培养学生的独立思考能力和创新能力，并使其具有一定的科研素养。

3．2学术探讨课程教学方法和手段

现代教育提倡多样式的教学方法，如讨论式、启发式、问题引导式、案例式等来激发学生的学习积极性［12］。机械制造技术基础课堂教学在每次讲授知识点时，先引用相关的科研论文或者自己的科研成果来诠释知识点的实用性和重要性，提高学生的学习积极性，然后进行教材基本知识点的讲述，最后为了能够提高学生的独立思考能力、创新能力和综合分析问题的能力，可以相关的科研论文或科研成果为基础提出问题，引导学生以教材的基本知识点为基础探讨相关的科研成果，从而提高学生的科研素养。合理布置课后作业对巩固课堂理论知识和激发学生的学习兴趣具有一定的帮助作用。学术探讨教学模式的课后作业要追求一定的丰富性、多样性，改变传统的练习题模式，避免学生的抄袭现象，提高学生的科学素养。教师可以寻找与课堂内容相关的科研论文或者让学生自己检索相关的科研论文，对科研论文进行阅读，结合教材基本知识写出大概100～200字的思考体会。

3．3学术探讨课程设计和毕业设计

课程设计是机械制造技术基础教学中重要的实践环节，可以加深学生对所学知识的理解能力。目前机械制造技术基础课程设计的选题常为机械典型零件的加工工艺规程设计。在明确设计任务的前提下，可以要求学生选用多种工艺方案和工艺路线，引导学生利用绿色制造等前言科技来分析多种工艺方案和工艺路线的利弊，让学生更为直观地体会合理选择零件工艺方案和工艺路线的重要性以及了解绿色制造技术前沿科技的概念及实用性［13］。毕业设计是普通高等院校各专业教学计划中的重要组成部分，是对学生本科阶段所学专业知识的综合、深化和升华，着重锻炼学生利用各种资源来检索所需知识并解决实际问题的综合能力［14－15］。目前大多数地方高校的毕业设计选题多为机械典型零件的加工工艺及夹具设计、数控机床部件的设计、机械加工模具的设计等，其中机械典型零件的加工工艺及夹具设计与机械制造技术基础课程设计、机械设计制造及自动化综合课程设计的内容有较多重复的地方。为了能够进一步提高本科生的创新精神、独立思考能力和科研能力，地方高校应该打破机械设计制造及自动化专业毕业设计题目的限制，高校教师依据自己的研究方向给学生拟定毕业设计题目，让学生进行新材料或传统金属材料的切削加工试验研究、基于绿色制造合理工艺路线的选择和有限元仿真切削加工性能研究，使得学生能够对机械制造技术基础中相关理论知识有更深层次的认识，也提高了他们的科学研究能力、从事工程试验和对试验数据分析处理解释的能力。

机械本科论文例7

[中图分类号] G642.4 [文献标识码] A [文章编号] 1005-4634（2013）04-0089-03

0 引言

南京林业大学1958年成立“林业机械设计与制造”专业，并招收本科生，1960年成立林业机械系，1998年与其它机械类专业合并调整为机械设计制造及其自动化专业，至今该专业已经招生55届，毕业学生二万多人。该专业2004年被批准成为江苏省特色专业，2009年被批准成为部级特色专业建设点，2012年成为江苏省“十二五”重点专业。其特色在于以林业生产机械、木制品生产加工机械为主线，以机、电、信息技术结合为支柱，培养机械设计、现代制造技术、检测与控制、机电一体化等方面的专业人才，为江苏和全国的林业机械企业、木制品加工企业和机电制造企业提供既有扎实的设计制造与自动化技术基础，又有丰富的专业机械知识的特色人才。

林业机械是机械工业中的重要组成部分之一，其研究对象和产品主要服务于林业生产和木竹制品加工生产等行业。国家近几年实行的退耕还林、天然林保护、林业产业基地建设工程等举措，对林业生产的机械化提出了更高的要求，林业机械、木制品加工技术及装备与国外还有相当大的差距。江苏省地处长三角的要地，其制造业（包括农林木业机械）具有良好的发展基础。每年对机械行业的人才，特别是林业、木工等特殊机械产业的人才需求量很大，林业机械特色专业人才的就业形势十分旺盛[1]。但由于人才培养和教育缺乏先进方法和模式，导致林业机械化人才供求矛盾日益突出，与先进农林机械数量的快速增长形成鲜明对比，培养一批具有扎实的基础理论知识和必要的专业知识，具备科学的思维方法、创新意识和创新实践能力的新型林业机械化人才已成当务之急，同时也对林业机械技术人才培养提出了更高的要求。

1 创新人才培养模式的构建

林业机械涉及的门类繁多，譬如营林机械、木材生产加工机械、园林机械、人造板机械、采伐机械、厂内运输装备等等，仅用4年时间（半年专业课程学习时间）使学生成为胜任工作的技术人才是不容易的。过去那种以追求理论完整性为目的的培养方式是不适应当前创新型人才培养特点的，更不符合林机行业第一线工作的要求[2]，必须在人才培养的全部过程中始终围绕林业机械特色，拓宽学生的知识领域，增强专业适应性。

1）拓宽基础：要求学生牢固掌握必要的力学、图学、机械原理、机械设计、机械制造基础、液压传动及电工电子等基础知识、基本理论、基本技能；

2）注重特色：根据专业结构有针对性地设置专业基础课，其教学内容要为主干课服务；

3）创新实践：林业机械专业的实践性很强，纸上谈兵不能培养扎实的技能，加强实践和应用性知识的比重，提高学生分析解决实际问题的能力，学以致用；

4）能力培养：还要注重人文科学管理知识的渗透，培养学生广泛的兴趣，使他们具有一定的社会交际能力，适应未来工作环境。

本文以南京林业大学的机械设计制造及其自动化专业为主体，以林业机械特色为核心，构建了“专业+特色”、“理论+实践”、“创新+能力”的多元化人才培养模式。重点培养“理论-创新-实践-信息”相结合的人才。通过调整原有教学、人才培养思路，把科学和技术结合起来，把理论和实践结合起来，在人才培养方案、课程教材、教学方式等影响专业特色人才培养的关键环节进行了综合改革与实践。

2 创新人才培养模式的实践

2.1 实施以“宽机械基础+重林业特色”为结构特征的多元化创新人才培养方案

在多元化人才培养模式过程中不仅强调了机械类设计专业的通识课程的掌握，更在专业特色课程和专业实践环节方面突出了林业机械特色。具体如下：在专业课程学时有限的情况下，将营林机械、采伐机械等合并入林业机械课程当中；将木材加工机械、人造板加工机械和厂内运输与气力输送合并为木工生产加工装备课程当中；以林业机械、木工生产加工装备、现代设计方法作为专业的必修课程，既突出专业特色，也强调了现代林业机械设计方法的重要性。将园林机械、泵与风机、林业机器人、机械创新设计纳入选修课程体系当中，同时增设了农林信息化技术与装备和生物机电装备的新课程，适应行业发展需要；围绕林业机械特点将专业介绍、金工实习、认识实习、特色专业创新设计、生产实习、专业课程设计、毕业设计等实践环节贯穿于整个大学四年学习当中，使学生循序渐进熟悉林业机械行业，融入林业机械设计研究领域。

2.2 实践了“教材+教学方法+实验室资源”的特色专业课程教学改革

随着林业机械创新人才培养目标及培养方案的确立，构建新的课程体系和改革教学内容是势在必行，也要落实到每门课程和每个教学环节。林业机械专业课内容应力求体现我国当前林业机械的生产实际，兼顾国外林机现状，不能滞后也不能过于超前，不能局限于认识，以免使学生毕业后有理论不能联系实际之感。林业机械系在构建的“公共基础—专业基础—专业—实践” 四模块的课程体系基础上，通过建立以林业机械为核心的优秀教学团队，在专业教材建设、教学方法研究、实验室资源利用等三个方面进行了大胆的实践。下面就林业机械专业课程的教学改革的探索谈些体会。

“营林机械”是机械设计制造及其自动化专业的主干课程之一，在南京林业大学已经开设50多年，该课程既包括基本理论计算、基本构造和工作原理，又包括正确设计、使用和调整。是一门理论与实践结合较强的专业课程。目前，该课程学时已由原来的120学时逐渐压缩到48学时。在减少课时、不减少基本内容的情况下，使学生掌握该门课程，营林机械进行了课程改革探索[3-6]。

1）营林机械课程突出了“内容新、信息量大、知识覆盖面宽、理论和应用并重” 的原则，更名为“林业机械”，删除了一些过时的或与林业机械化发展需求不太相适应的内容，并以林业作物的完整生长过程和相应的林业操作为主线，各个生长阶段对应的林业机械为支线，构建了林业机械课程教学平台，建设了林业机械教学资源库，增加了如精确林业技术与装备、林业信息化技术应用等先进技术的介绍；

2）课程教学采用多媒体课件教学为主、板书为辅的教学方式，运用信息化技术分析典型农业机械的工作原理，解剖典型机构的特点，分析其参数的设计过程，训练了学生对林业机械产品的性能设计和产品开发的各种创新思维方法；采用了启发、视频、第二课堂等灵活多样的教学方法，将理论讲授与实践环节有机结合，培养了学生的自我获取知识、独立分析问题和解决问题及语言表达等能力；

3）加大课程开放力度，充分利用现代林业机械实验室资源，如：林业机械陈列室、科学研究实验室、教学实验室和综合测试实验室等，修订试验大纲，增加了木材切削机械、病虫害防治机械、挖坑机等综合性、设计性课内试验内容；通过与省内外林业机械生产企业，如常州林机厂和苏州林机厂等长期开展科研合作和实践实习，教学联系实际，促进学生创新能力的培养和基本实践技能的训练。

2.3 以学科优势、科研创新为支撑，构建了专业特色创新型人才培养模式

林业机械系依托林业工程国家一级重点学科、机械工程一级学科、检测技术与自动化、农业机械化工程两个二级学科作为强有力支撑，充分利用学科科研优势带动专业发展。利用学科及实验室的优良平台为本科教学实践服务，使科研优势反哺专业建设。通过鼓励学生参与实践创新大赛、训练项目和教师科研项目，提高学生的创新意识和创新思维，促进林业机械技术人才创新能力的培养。

根据林业机械特色，课程设计、毕业设计环节中学生积极参与“挖坑机钻头的设计”、“高射程喷雾机设计”、“林木修剪机械设计”、“林果收获机械设计”等等内容，锻炼了学生独立思考和结构设计能力；2012年本专业学生承担了江苏省大学生实践创新训练项目“便携式生物农药喷洒技术的研究”，应用机械设计知识进行相关研究，验收成绩为优秀，提高了学生的专业能力和创新能力；学生实行导师制，积极参与教师科研项目“挖坑机的设计”、“森林病虫害防治装备设计”、“森林灭火装备的设计”、“油锯的设计”等等，对林业机械装备的设计及应用的认识更加直观，积累了设计经验；本专业学生完成的“基于计算机视觉技术的林木病虫害防治农药自动喷雾系统”课题，“小型脉冲式热烟雾机发动机研究”课题的作品在全国大学生“挑战杯”科技创新竞赛中均荣获三等奖。学生在参与大赛过程中受益匪浅，不仅了解了多种林业装备的设计过程，而且增强了创新意识和团队合作的创新能力。

3 结束语

总之，在部级特色专业建设点项目的指导下，结合南京林业大学林业机械特色，在专业教学改革和课程体系设置方面都有了很大的突破，开展了林业机械相关课程及实践环节的教学改革探讨与实践，在林业机械创新人才培养方面取得了较好的效果。但是，也要清楚的认识到，在以林业机械为特色的创新人才的培养过程中，文化知识、技术基础知识、专业知识的传授手段和方法还需要进一步探索和实践，作为专业教师应该继续在林业机械特色人才培养过程中积极探索，不断创新，为国家培养出更多有专业特色的合格技术人才。

参考文献

[1]充平信.关于林业机械技术人才培养的思考[J].中等林业教育，1994，（2）：13-14.

[2]李文彬，乔启宇.21世纪的林业机械工程发展的趋势特点及对本科人才培养要求[J].中国林业教育，1997，（9）：22-24.

[3]马淑英，李国日方，邓春岩，郑立新，陈立东.“农业机械学”教学改革初探[J].河北职业技术师范学院学报（社会科学版），2003，2（4）：78-81.

机械本科论文例8

前言

机械是最早的专业之一，由机械装备设计和机械制造工艺专业合并而成。该专业工程实践性较强，属于工科类，是以机械为主，光、机、电、气结合的综合性较强的一个专业[1，2 ]。结合应用型人才培养方案，针对西部院校机械类专业实际情况及特点，本文讨论我院机械设计制造及其自动化专业课程体系建设，并提出一些改革措施。

1.培养目标及要求

1.1培养目标

机械专业培养德、智、体、美全面发展，具有良好的团队协作能力和创新能力，具备现代机械设计制造及其自动化基础理论知识与应用能力，具有从事本专业实际工作的综合职业能力，能在工业生产第一线或中职、高职院校、科研机构从事机械制造领域内机电产品设计与开发、机械产品制造、科技开发、应用研究、经营销售、运行管理、生产管理、教育研究等方面的工作。

1.2培养要求

具有从事机械产品开发、设计、制造、控制及生产组织管理的基本能力，具体为：

（1）具有扎实的自然科学、社会科学基础知识；

（2）系统掌握本专业领域的技术理论基础知识；

（3）具有本专业必需的制图、计算、实验、测试、文献检索、基本工艺操作等基本技能；

（4）具有初步的科学研究、科技开发和组织管理能力；

（5）具有较高的综合素质和较强的自学能力与创新意识。

2.机械专业存在的问题

西部院校由于资源、师资、教学条件、办学经验等原因仍存在一些不足：

（1）课程设置顺序不合理，学生学习过程中发现一些课程的知识还未学，就已经开始学习后面的内容了，学生学起来比较吃力。故进行课程设置时应考虑课程间的关系，合理安排，让学生学习时有递进感，不断增强学习兴趣和信心。

（2）学生掌握的能力与需要的能力不对接，学生感觉学了四年，什么都没学到，也有学生感觉，毕业出去后需要用到的知识没学，没用的却学了很多。这是因为，知识体系是一个整体，分为不同学科、不同专业和课程。解决工程实际问题时，需要的是系统综合知识，学生只有运用系统的知识才能真正解决问题[3]。

（3）课程设置与社会需求脱节，企业招聘人员反映，学生目前学习的知识比较陈旧，多数都已过时，希望学校跟上社会的需求，不断更新知识，开设一些实用性强的课程。

3.课程体系

3.1 课程设置框架

3.2 专业必修课程

（1）为了培养学生具备一定的计算、运算等能力，以为后续的机械设计、模具设计、机电一体化技术等课程服务，同时掌握一定的英语运用能力，开设了一些比修的基础课程，如数学、物理、力学、英语等。

（2）机械类开设的主要课程有机械制图、机械CAD、机械原理、机械设计、互换性与测量技术、工程材料及成形技术、数控机床与编程等。

① 机械制图：能够培养学生掌握相应的CAD绘图能力；提高学生的三维空间想象能力；为学好后续课程（机械设计、机械原理、互换性也测量技术、机械制造技术、冲压工艺与模具设计等）打下坚实基础。

② 机械原理：机械原理是从基础理论课到专业课之间的桥梁，在课程学习中起着承上启下的作用。学习该课程，能使学生掌握机构运动学和机械动力学的基本理论，具备拟定机械运动方案、分析和设计机构的能力。

③ 机械设计：机械设计是机械专业的核心基础，也是学习机械制造技术、模具设计与制造等课程前的必备知识。学好机械设计能为后续学习模具、机电产品设计奠定基础。

3.3 专业限选课程

机械专业分为两个方向：（1）模具制造工程方向，该方向主要开设机械制造技术基础、模具制造工艺和冲压工艺及模具设计等三门课程；（2）机械电子工程方向，该方向主要开设机械工程控制基础、机电传动控制和机电一体化技术等三门课程。

3.4 实验及实践教学

为了巩固学生对理论课知识的理解和消化，针对机械应用型人才培养特点，除了对一些专业课开设课程实验外，还开设了系统的实践教学环节，如表1所示。

课程实验：目前开设的实验或建立的实验是只要有机械设计实验室、机械原理实验室、测量实验室、液气压实验室等，而模具实验室、机电一体化实验室等则还在筹划之中。

课后实训：目前机械专业开设的实训有车工实训、钳工实训、焊工实训、数控技术实训、电子线路实训、机械设计课程设计、模具设计课程设计、机电一体化系统课程设计等。电火花成形、线切割、模具、铣削、铸造等方面的实训及实训中心则在完善和建设之中。

3.5 课外科技活动

课外科技活动是一个能提高学生自学能力、团队合作精神、遇到问题解决问题等能力的重要教学环节。在课外科技活动中，学生相互讨论，相互学习，相互影响，相互督促，共同进步。此外，在指导过程中，教师也能不断更新知识，提高自身能力。我院机械专业主要的课外科技活动主要体现在学生第二课堂、专业相关比赛、大学生创新设计制作大赛、科研活动等几个方面。

4.课程体系改革措施

根据上述讨论，与以往相比，机械专业课程体系的建设有了一定的进步，也取得了一定成绩，但也存在一些不足。针对上述的不足，现对理论教学、实践教学等方面提出一些改革措施。

4.1理论教学方面

（1）将冲压模具课程设置在模具制造工艺前讲授；

（2）模具制造工程方向增设注塑模课程；

（3）机电方向增设测试技术课程，机电方向学生必须具备一定的测试知识。

（4）将机械制造技术基础设置为专业必修课。机械制造基础是主要讲授车、铣、刨、磨、钻等常规的机械加工方法、加工刀具、加工设备等，是机械专业学生必须掌握的专业基础知识，所以，机电和模具方向学生都应掌握。

（5）选择通俗易懂的教材，如高等教育应用型教材；

（6）课程设置跟上行业步伐，如增设先进制造技术、有限元原理、机械CAD/CAM/CAE等课程。

4.2实践教学方面

（1）加强实验室和实训中心建设；

（2）实践性强的课程增加相应的实验环节。

4.3其他方面

专业分方向时间从大二上学期延迟至大三下学期；从企业引进经验丰富的教师，开展必要的实训课程；加强教师培训，提高教师技能。

5.结束语

我院机械类学生偏多，师资薄弱，教师队伍年轻化严重，经验不足，目前只能勉强维持基本的教学工作，对于一些实践性较强的实训项目和深度、难度较大的专业改革或专业建设方面还无法开展。总之，我院机械专业的应用型人才培养工作还任重道远。

参考文献：

[1]刘国昌.机械制造专业课程体系改革初探[J].教育与职业，2005， 17： 65-67.

[2]刘迎春，宁立伟，邓奕等.应用型本科机械设计制造及其自动化专业人才培养课程体系的研究 [J].湖南工程学院学报，2004，14（3）： 59-62.

[3]杜家熙.谈机械设计制造及其自动化专业课程体系改革[J].河南科技学院学报，2009，37（4）： 75-77.

基金项目：

机械本科论文例9

高等学校机械类专业在对学生进行教育时，不仅需要学生掌握基础理论知识，还需要学生具备机械设计创新能力，因此需要加强科学方法及科学思维教育。如何培养学生机械创新设计能力是机械专业教师最为关注的问题。机械原理课程作为机械类专业学生必须要学习的技术基础课程，其包含机构学和机器动力学等基本理论，且需要培养学生具有初步设计能力，使学生在以后深入学习和工作中，具有更好的理论基础和创新能力。

一、机械原理课程教学现状

机械原理课程涉及到机构学、机器动力学、机构设计等，对学生数学、物理、力学等基础知识要求较高，而且机械原理课程具有理论性强、实践性强，涉及内容广泛等特点，因此学生在学习过程中会具有一定的困难，给教师带来一定的教学困扰。

在传统机械原理课程的教学中，教师为了提高教学效率，往往会直接将机械原理课程的问题、内容及结论直接传递给学生，并让学生通过反复应用和死记硬背的方式，强行记住课程内容。然而这种教学方法会让学生无法明白结论的缘由以及课程内容中涉及到的公式从何而来，从而导致学生在学习和应用所学内容时，只懂得生搬硬套，不知道结论和公式的意义，不利于培养学生的主观能动性，并会让学生渐渐失去学习机械原理课程的热情。学生被动接受知识的教学方式，且在学习过程中缺乏主动思考，会影响学生的创新能力，与如今我国机械制造业需要创新性人才的要求不符。如今我国主张素质教育，致力于培养学生的创新意识和创新能力，因此机械原理教师需要加强对课程教学结构和教学方法的改进。

二、机械原理课程科学方法及科学思维教育途径

（一）研究教学法

机械类专业学生在进行机械原理课程的学习时，不仅需要注重掌握课本知识，还需要注重掌握学习过程，从而获得自主学习的能力。研究教学法主要是通过设置问题，并引导学生进行研究和探讨，从而让学生自主掌握相关知识的教学过程。在设置问题时，要注重问题的新颖性，确保可以引起学生的学习兴趣。

如教师在进行机构组成教学时，首先可以引导学生了解机构组成原理，让学生明确基本结构加若干个基本杆组可以组成任何平面机构。随后教师可以通过多媒体播放一张机械机构的结构图，并让学生通过观看该结构图，分析此机构能否完成其工作，符合机械机构设计师的设计要求。这种通过将理论与实际结合起来的教学方法，可以很快提起学生的学习兴趣，让学生利用所学知识及课程知识，对该结构图进行分析和讨论，从而活跃了课堂氛围，并让学生进入主动思考模式中。教师需要引导学生分析该机构图存在哪些问题，如何进行改进，让学生有明确的思考方向，并在该方向中应用发散性思维进行教学内容的思考，并用于在课堂上发表自己对结构图问题的看法，并提出改进措施。学生学过思考和讨论之后，会更加具有学习热情。

另外教师还可以让学生通过参观机构模型，让学生将课本知识与实际机构模型结合在一起，从而将思维中比较模糊和抽象的知识，形成具象、生动的知识。学生在谈论学习和参观学习之后，会逐渐认识到机械原理是从机械应用逐渐发展而来，在提起学生学习兴趣的同时，使学生的思维更加灵活和实际。

（二）理论与实践结合

机械原理课程具有理论性强、实践性强等特征，教师不仅需要让学生掌握理论知识，还需要让学生通过动手实践，在提高动手能力的同时，巩固理论知识。另外学生通过动手实践，可以针对实际工程中存在的问题进行分析，使学生的思维更加灵活。

如教师在进行连杆机构的解析法运动教学时，如果只进行公示推导和求解，往往会让学生不知所云，感到教学的枯燥和乏味。此时教师可以让学生自主进行连杆机构的运动分析，并结合软件编程，让学生自主绘制出运动曲线，从而提高学生的实际应用能力，让学生更加具有学习热情。

（三）机械创新大赛

我国很多地区和学校都有机械创新大赛，教师可以组织学生成立创新设计小组，让学生通过自主创新和实践，设计出具有新颖性和实用价值的机械。为了让设计小组有更加全面的思考方向，可以让不同专业的学生给出设计意见，从而有效培养学生的思维创新能力和动手实践能力。

如2012年曾有学生利用行星齿轮的自传和公转，设计出能够全面无死角清洗鞋面的鞋面清洗机。该机械设计不仅具有创新性，还具有一定的实用价值，并可以让其他学生进行参考和学习。

（四）论文考核

为了培养学生自主思考能力和创新能力，教师可以学生撰写科研报告的形式，作为考核方式。学生可以根据教师提供的方向，自主进行课题的研究，并通过查阅相关资料和自主实验获得数据，从而撰写科研报告。该种考核方式可以有效让学生主动学习和探讨，有效培养学生的创新能力，且学生在撰写科研报告过程中，可以进一步巩固课本知识。

结束语

综上所述，机械原理课程需要学生完善掌握理论知识，具备良好的实践能力和创新能力，因此需要加强科学方法和科学思维教育。通过上述分析可知，机械原理课程教师在教学中需要注重理论与实践的结合，通过让学生自主学习和设计，起到培养学生的创新意识和创新能力的效果。

参考文献

[1]张毅杰，孔令琼，施杰，邹欢，管毓斌.基于UG平台的机械原理课程设计新模式探究[J].中国现代教育装备，2013，03：70-72.

[2]孙建荣，杨超君，马如宇.机械原理及设计创新型教学的研究与实践[J].教育教学论坛，2013，41：225-226.

机械本科论文例10

1.从现象上解释机电一体化，认为机电一体化只不过是将机械设备、电子设备及仪表构成的成套设备或罕统。

2.从产品应用技术的割析上理解机电一体化，认为机电一体化只不过是在_机械系统.中引入了电子技术，或者是辛电子设备电引入了精密机械抜术。

3从技术的综合应用上解释，机电一体化，认为机电一体化是在机抅主功能、信息处理功能等方面引进了啤子技术，并把机械装置、电子设备以及软技术有机结合枚成系统技术的总称，或者说成是机&、信息处理、接口和软件等麥分在电子技术支持下，用系统的观点进行综合而形成的新型系统。

以上三种看法，只能或多或少地戽映了电子机械学科的某些侧面，第三种看法可能来源于日本名古屋大学电子机械工程课、北'海道大学精密机械工程学课及电通大学的第二机械工程学课（实际上，西德的伍培尔大学及这累姆斯达特大学等工学院也设置了电子机械设计课程）。但是著名科学家镯学森曾提到过：国际上普遍采用的科学体系及结构的划分方法是任何一门学科都是其基础理论、技术、工程系统组成的完整体系。.因此本文将对此学科的体系作初步的探讨。

二、电子械工程及应用拄术

自1971年美国英特尔公司制造出第一台微型计算机以后，计算机进入了大规模集成电路和微机时代，其发展速度异常迅猛，目前全世界微机的年产量以百万台计，微处理芯片则以亿万片计，各式各样的专用微机芯片也不断涌现，以价廉、可靠、功儀完善、使用方便灵活等优势进入各个f域瘆透到各行各业。显然，具有“海棉#特%的机械工业则大量“吸取”，同时电子技术与机械技术，光其是与精密机槭的结合，又复合出质量髙、效益大的鬼子机械产品，例如日本控制世界市场的磁带录象机便是极为典型的实例。概括起来，由电子机械工程实现时机电一体化产品可分为以下几大部类：

'1.:由机械技束芨电宇技术有机地复合而成的台式机械产品。如录象机、收录机、计算机外部设备，办公机械'，信息处逝机械，直至各#高挡的电子玩具等。

2各种智餹机械、智能仪表、仿生机械智能机器人是电手机械中机电一体化技术体现本科交叉综合中最典型的电子机械产点。

3.用机电一体化技术改造的各种系统机械设备，如各种数控机械:设备直至柔性加工系统。

4.用机电一体化技术改进各电子工业用的自动化的工艺设备。

分柝上述机电一体化的设备和产品特征，可明显地看出，所谓的机电一体化技术是从硬件和软件双方把机械技术和电子技术完全融合起来的技术。如果不作这样的融合就会使其完全失掉功能（如第1、2部类）或者退化回到原有的功能水平极低的地位(如第3、4部类）。

尽管各种电子机械产品的功能各异，结构组成有别,?我们可以用以下框图示意（见图1)。一般由四大部分组成：

1.机械木体部分卩屯子机械的坫本机械结构，它要求体积小、重量轻、工艺性好。S前以钢铁为主的材料仰合成的非金属为主的材料发展，要求析械本体的静、动态刚性及热稳定性高，精密运动的机构及良好的表面加工质量。并要求结构上便于维修、保养及故障寻查等。电子机械的机械本体应是广义的，它可以包括光、磁或流体系统等组成的机械本体。

2.传感检测部分一一即电子机械的传感器官，以它检测传输外部环境的有关信患，传感器或由它复合而成的各种编码器是电子机械工程中的非f重要的逮成部分。因为它体现了机、电、光、磁、热、流体及其它各种技术的交叉和融合。

3.信息处理部分一-相当电子机械的大脑，即利用微机或专用的芯片去处理电子机械的信息。

4.接口部分一它解决电子机械与外部环境的接口内部信息接口及人机的接口问题，将传感器信息、控制指令以及各种编码、译码信息的转换及传输，人机的接口可以是机械的（几何的）或物理的（光、磁、能源等）。

电子机械的以上四个棊本组成部分是有机的组合，是不能分割而去掉任何部分的。这种不可分割的特性可用图2的包围层次表示。

例如机电一体的电子机械技术的结晶智丨龙机器人，用它的机械手来说明这一问题，机械手利用其视觉、触觉传感器与外部环境相联系，传感器的信息经接U变换及传输给微机处理，并将处理后的信息再经接丨:丨变换

成对执行器控制指令厂从而驱动手作期望的动作，以适应外部环境的需要。显然撤去图2包围层次的任一部分，均会使它丧失功

传统的机械工程，就其实质也是综合使用了各种技术，移植了各学科的基本理论和方法，而形成了今天以机械加工制造为主休的机械工作，并由此而派生出航空、船舶、机车等制造工程以及核工业的机械工程等等。形成目前状态的原因是工业生产水平的发展，在计算机已广泛渗透各行各业及步入信息社会的今天，/电子机械工程应运而生，也是历史的必然。

由于机械工程不应当停留于机械加工制/它重点应转栘到信息的加工和利用。它贬当移植信息技术、控制技术、系统技术、电子技术以及传统的m械技术，并将它们融为一体，因而电子机械工程系统的功能可用图3示意。

支持电子机械工程的技术主要有以个方面：

1.系统化技术--电子机械解决的问题不再是单一的参数或变量，不是对傳雇技术、控制技术及电子技术简单移植和择凑，而是将多种因素加以综合、协调和权衡，不是分割的孤立的解决系统的静态问题，而是要系统地解决其动态特性问题，它要求发展分析及综合机电一体化的方法及理论。

2.信肩处理技术一电子机械的各单

元之间、各伺服系统与传感器及执行器之间必须有相互匹配信号，其动作及工作质量又必须受到整个指挥中心和数据网络的控制，因而需要编码、译码及各种信号的处理技术。

3.软件技术即构成电子机械所需计算、判断、信号处理整套原理和规则的计算程序，构成一系列的程序库，.并能方便地补充删改，使电子机械具有灵活性和适应性。

4.传感技术--支持电子机械工程的重要环节，它解决电子机械对外部环境的适应能力，涉及的技术领域也极为广泛，应是研究电子机械和发展电子机械的关键问题。

三、电子机械学科结构问题

电子机械学科应具有自己的基础理论及分折与综合的基本方法，以此为指导，移植相应的应用技术去支持各种电子工程系统的发展。即电子机械学科应由基础理论、技术及工程系统组成一个有层次的体系，笔者提出了图4所示的层次结构。

电子机诫学科是门多重交叉复合的学科，电子机械学科基本理i；仑首先要解决建立电子机械系统统一模型的问题，即电子机械模型，笔者认为可以从两个角度来进行研究。

1.小数学的方法

把电子机械实际的物理系统的四个组成

部分用相应的学科理论建立的数学模型，再统一建立系统模型，利用数学子段建立一座“机”与“电”彼此相通的桥梁，互相渗透、互相加强。利用系统论的方法，建立全局与局部、局部与局部的有机联系。重点研究系统不同部分的联接的数学模型，不同的组成部分对整个系统的影响；研究复杂的电子机械系统的解耦理论，在电子机械模型中能够体现出不同组成部分的特征。

2.函信息方法

任何复杂的物理系统都可以看成信息系统，利用信息论的观点建立电子机械系统各个组成部分的有机联系的模型。

在建立了统一的电子机械系统模型的基础上，就要解决分折与综合的理论，用系统的方法处理多学科交叉融合中出现的问题。在国外有关处理电子机械系统的?一体化分析方法，存储工程系统的建模方法，各种系统动力学、键合图法、机械链（网络）法，计算机图形学等专著已大量出现，它们均可以用于机械系统及电、光、磁、热多种交叉系统。在目前的电子机械系统如机器人、计算机外设中，已经移植了系统论、信息论及控制论的基本理论去分析问题，应用电路理论、网络理论、系统实时仿真和信号处理理论分析电子机械系统，应用经典力学的拉格朗日方程于电子机械网络'的模拟等。

电子机械系统分析方法匕初步形成，而也子机械系统的综合和设计的方法还没形

成统一的模式，怎样根据电子机&系统的功能和性能指标要求.从电子机械模型出发，综合和设计最佳的系统以及系统的四大组成部分，是电子机械学科的主要目标，只有以此理论为指导，才能最佳地利用相应支柱技术设计出优良的电子机械工程产品。

笔者认为电子机械学科的基本理论和方法的雏型正在逐步形成，预计它将从以下儿个方面发展，求得自身的完善。

1.动态系统分析的发展方向

电子机械学要求分析研究机电一体化的多学科交叉系统，因而存在这种系统一体化建模方法，要求这种模型能够描述系统的动态特性，继而应当发展这类模型的分析方法，系统的综合方法，以及复杂的机电一体系统的解耦理论。

2.广义性及综合性的发展方向

电子机械学科的基本理论应向更广泛的处理机、光、电、磁、热交叉系统的宽度上发展。目前国外流行的一些“系统动力学”及“键图”专著便体现了这一方向。

3.信息处理功能的发展方向

在电子机械系统中，有相当一部分是信息处理机械，或者是信息处理系统的执行机构，因为应当重视信息理论的移植工作。

4.提高电子机械软件效能的发展方向

如何高效率地发挥电子机械系统所用微

机（单板机、单片机或专用芯片）作用是取决于电子机械软件研究工作的，例如开发或发展机器人H:j工作能力，软件的研究是促进电子机械智能化的有效手段。

四、结束语